SU1566284A1 - Устройство дл ультразвукового контрол изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  ультразвукового контрол  изделий и может быть использовано дл  контрол  швов котлов и труб. Целью изобретени   вл етс  повышение качества и производительности контрол  за счет применени  механизма ориентации локальной иммерсионной ванны и механизма перемещени  преобразователей относительно друг друга в процессе контрол . Устройство содержит линейно перемещающийс  в процессе контрол  корпус, установленный на нем привод с ведущей шестерней, соединенные с корпусом с помощью кронштейнов роторные ультразвуковые преобразователи, привод вращени  преобразователей и механизм ориентации локальной иммерсионной ванны. В процессе контрол  вращение от привода через шестеренчатую передачу передаетс  на ультразвуковые преобразователи, к которым подаетс  иммерсионна  жидкость. Одновременно преобразователи имеют линейное перемещение. Дл  изменени  направлени  контрол  производитс  поворот ультразвуковых преобразователей и закрепленных на них локальных иммерсионных ванн. 3 ил., 2 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  неразрушающего контрол  и может быть использовано при контроле швов котлоагрегатов и труб.

Цель изобретени  - повышение качества и производительность контрол  за счет вращени  преобразователей и поворота локальных иммерсионных ванн.

На фиг.1 изображено устройство дл  ультразвукового контрол , общий вид; на фиг.2 - вид А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1.

Устройство дл  ультразвукового контрол  изделий содержит основание

(не обозначено) в виде перемещающейс  каретки, два роторных ультразвуковых преобразовател , каждый из которых выполнен в виде неподвижного статора 1, размещенного в нем ротора 2 с токосъемниками 3, снабженными подвижными элементами 4, осью 5 ротора 2, и закрепленные в роторе 5 пьеэоэлементы 6 и 7, на статоре 1 закреплен неподвижный элемент 8 токосъемника 3, соединенный с высокочастотным разъемом 9, по оси ротора 2 выполнено осевое отверстие 10, в которое ввернут штуцер 11 с надетым на него шлангом 12 подвода контактной жидкости 13.

01

ОЭ 0

X) 00

Каждый роторный преобразователь св зан с механизмом его линейного перемещени , включающим в себ  корпус 14 с осью 15, к которому прикреплен шестеренчатый механизм пространственной ориентации преобразователей,включающий в себ  привод 16, на валу 17 которого закреплена приводна  шестерн  18, вал 19, один конец которого снабжен зубчатым колесом 20, а на втором его конце размещена корончата  шестерн  21, второй вал 22 со второй корончатой шестерней 23 на одном его конце и с конической шестерней 24 на его свободном конце, на роторе закреплена втора  коническа  шестерн  25, св занна  с шестерней 24. К статору 1 прикреплены два кронштейна 26, соединенные плоской пружиной 27 с каж дои из двух консолей 28, соединенных с корпусом 14 с помощью оси 15. В свою очередь корпус 14 с помощью оси 29 соединен со сканирующим механизмом 30, св занным с основанием. К корпусу 14 жестко прикреплен рычаг 31 к которому с помощью петлевого шарнира 32 прикреплен привод в виде штока 33 и силового цилиндра 34, свободным своим концом прикрепленного к скани- рующему механизму 30. К неподвижному статору 1 с возможностью поворота прикреплена локальна  иммерсионна  ванна 35, бокова  поверхность которой выполнена по форме зубчатого колеса

36,а контактна  поверхность (не обозначена ) иммерсионной ванны 35 выполнена по форме контролируемого издели 

37.К сканирующему механизму 30 дл  контакта с контролируемым изделием 37 подкреплен подп тник 38, с которым соединен механизм ориентации иммерсионной ванны 35, выполненный в виде консоли 39 с зубчатым сектором 40, кинематически св занным с зубчатым колесом 36 иммерсионной ванны 35. Механизм перемещени  двух роторных преобразователей относительно друг друга выполнен в виде соединенного с поворотными корпусом 14 вильчатого кронштейна 41 и ходового винта 42 с правой и левой нарезкой от его сере- дины, кинематически соединенного с обоими кронштейнами 26 дл  креплени  роторных преобразователей„ На консол х 28 установлены сухарики 43, облегчающие поворот кронштейнов 26 с преобразовател ми. Кронштейны 26 соединены с консол ми 28 с помощью осей

10

15

20 25 , зо 35

40

45

50

55

44. Устройство содержит свободные концы 45 плоских пружин 27 и торцова  поверхность 46 поворотных сухариков 43.

Устройство дл  ультразвукового контрол  изделий работает следующим образом.

Перед началом контрол  устройство с помощью сканирующего механизма 30 устанавливаетс  на контролируемое изделие 37 таким образом, чтобы контролируемого издели  37 коснулись иммерсионные ванны 35 и подп тник 38, при этом ультразвуковые преобразователи устанавливаютс  так, чтобы пье- зоэлементы 6 и 7 прозвучивали, например , сварной гаов (не показано) издели  37. Одновременно с этим начинают изгибатьс  свободные концы 45 плоских пружин 26, закрепленных на кронштейнах 26, опирающихс  на торцовые поверхности 46 поворотных сухариков 43. Это осуществл етс  до тех пор, пока подп тник 38 поворотного корпуса 14 устройства не установитс  на поверхность контролируемого издели  37. При контроле цилиндрических и сферических изделий 37 кажда  локальна  иммерсионна  ванна 35 самоориентируетс , так как их торцовые поверхности выполнены по профилю издели  37.

После этого к штуцеру 11 подсоедин етс  шланг 12 подачи контактной жидкости 13, а высокочастотные разъемы 9 соедин ютс  с дефектоскопом (не показано). После этого пьезоэлементы 6 и 7 вручную или с помощью привода 16 устанавливают один против другого, измен   рассто ние между роторными ультразвуковыми преобразовател ми вращением ходового винта 42, установленного на вильчатом кронштейне 41, до по влени  на экране дефектоскопа максимальной величины амплитуды сигнала через стенку контролируемого издели  37 при работе пьезоэлементов 6 и 7 в зеркально-теневом варианте. При этом в токосъемнике 3 совмещают подвижные элементы 4 с неподвижными элементами 8. При контроле в издели х 37 сварных швов (не показаны) оба статора 1 с пьезоэлементами 6 и 7 устанавливаютс  по обеим сторонам шва.

Дл  проведени  контрол  включают привод 16, в результате чего вращение от вала 17 передаетс  приводной шестерне 18, котора  передает вращение ведомым шестерн м 20, установленным на валах 19 в поворотных сухариках 43. Вращение передаетс  на вторые валы 22 с помощью зубчатых корончатых шестерен 21 и 23 и приводит во вращение роторы 2 через конические шестерни 24 и 25. Одновременно с вращением роторов 2 ультразвуковых преобразователей последние перемещаютс  сканирующим механизмом 30, например, вдоль оси контролируемого сварного шва. В результате таких перемещений пьезоэлементы 6 и 7 совершают движение по плоской спиральной траектории.

В процессе контрол  изделий с криволинейной поверхностью (цилиндры) сферы каждый роторный ультразвуковой преобразователь самоустанавливаетс  по нормали к поверхности издели  37 за счет плоских пружин 26, осей 44 и сухариков 43, установленных на вильчатой консоли 28. В каждом узле креплени  кронштейн 26 измен ет угловое положение относительно своего суха- рика 43 за счет осей 44.

При переходе с поиска дефектов в продольном шве на поиск дефектов в кольцевом шве цилиндрического изде- ли  37, продольные оси которых расположены под углом 90° один к другому устройство приподнимаетс  над изделием 37 и разворачиваетс  на 90 за счет включени  в работу цилиндра 34 и штока 33, который через петлевой шарнир 32 воздействует на рычаг 31 и разворачивает роторные ультразвуковые преобразователи вокруг петлевого шарнира 29 вместе с поворотом оси 15, с помощью которой консоли 28 прикреплены к поворотному корпусу 14. В процессе поворота кажда  локальна  иммерсионна  ванна 35 своим зубчатым колесом 36 входит в зацепление с зубчатым сектором 40, жестко закрепленным на консоли 39. При этом прот женность зубчатого сектора 40 выбрана такой, чтобы разворот локальных иммерсионных ванн 35 производилс  на 90°, и прилегающие поверхности ванн 35 сохран ют ориентацию кривизны контролируемого издели  37.

Claims (3)

1. Устройство дл  ультразвукового контрол  изделий, содержащее основание , соединенные с ним роторный ультразвуковой преобразователь, механизм его линейного перемещени  с корпусом шестеренчатый механизм пространственной ориентации преобразовател  с приводом, соединенна  с роторным преобразователем локальна  иммерсионна  ванна, поворотный корпус механизма вращени  преобразовател  и соединенный с поворотным корпусом кронштейн, на котором установлен роторный преобразователь , отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества и производительности контрол , оно снабжено вторым кронштейном, установленным на нем вторым роторным преобразователем с локальной иммерсионной ванной, механизмом перемещени  преобразователей относительно друг друга и механизмом ориентации локальной иммерсионной ванны, шестеренчатый механизм пространственней ориентации преобразователей выло; пен в виде вала, один конец которого снабжен зубчатым колесом и соединен с приводом, а второй конец вала снабжен корончатой шестерней, второго вала со второй корончатой шестерней на его конце, взаимодействующей с первой корончатой шестерней и с конической шестерней на свободном его конце, и второй конической шестерни, закрепленной на роторном преобразователе и св занной с первой конической шестерней.

2.Устройство по п 1, отличающеес  тем, что бокова  поверхность иммерсионной ванны выполнена по форме зубчатого колеса и установлена на корпусе роторного преобразовател  с возможностью поворота,

3.Устройство по пп.1 и 2, о т - личающеес  тем, что механизм ориентации локальной иммерсионной ванны выполнен в виде жестко соединенной с корпусом консоли с зубчатым сектором на ее свободном конце, кинематически св занным с боковой поверхностью иммерсионной ванны.

fc

см

л

N

Вид 5

Л VJ

ft

2Б

//////////////////////S///X7//////SS//

222337

Фие.д